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2015-09-01土星F環與牧羊衛星關係起源
549 期
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土星光環F環為先驅者11號（Pioneer 11）在1979年時發現。此環位在主環外約3400公里處，是一個寬度只有數百公里的極細光環，主要由冰組成。F環的兩側有兩顆「牧羊衛星」繞著旋轉，分別為土衛16（Prometheus）與土衛17（Pandora）。過去科學家知道，牧羊衛星會因引力的關係，維持土星環的形狀，讓大量的碎屑不會四散。
對於F環、土衛16及土衛17這一個系統是如何誕生的，日本的研究小組有了新的研究成果。他們表示，土星光環的F環及兩側的「牧羊衛星」土衛16與土衛17是擁有高密度核的小衛星撞擊後形成的。
研究團隊利用超級計算機，進行衛星對撞模擬發現，若衛星有核，在撞擊後密度極高的核不會被撞碎，並形成高密度衛星，而飛散的碎屑則會散落在兩衛星的軌道間，形成環狀，這就可解釋有兩個衛星夾住F環的現象。而當沒有核的衛星對撞時，有可能會完全融合在一起，也有可能會完全粉碎，但並不會形成光環和牧羊衛星。
牧羊衛星
所謂牧羊衛星指的是給予環力學影響，保護環內的碎屑、不會讓環破裂四散的衛星，就像牧羊人管理羊群一般。除土星有牧羊衛星外，天王星也有環狀結構、也有牧羊衛星。
Ryuki Hyodo and Keiji Ohtsuki, Saturn's F ring and shepherd satellites a natural outcome of satellite system formation, Nature Geoscience, 2015/8/17.